Первые 32-разрядные микропроцессоры появились на нировом рынке в 1983-84гг., но их широкий прорыв в сферу зысокопроизводительных вычислительных систем начался с 1985г., когда были выпущены модели 68020 фирмы Motorola и 80386 фирмы Intel. Эти БИС стали родоначальниками нового поколения микропроцессоров, которое характеризуется
реализацией полного набора механизмов обработки информации, присущих ранее только "большим" ЭВМ. Соответствующей величины достигли размер адресуемой памяти, разрядность обрабатываемых данных, производительность, что позволило перевести такие микропроцессорные системы под управление многозадачных операционных систем. Указанные микропроцессоры ¦ послужили базовыми моделями для последующих разработок фирмы Motorola (68030, 68040) и Intel (80486). Наряду с оригинальными архитектурными особенностями в этих микропроцессорах использованы принципы, положенные в основу более ранних изделий (Motorola 68000, Intel 8086, 80286), что обеспечило совместимость программного обеспечения и многих аппаратурных решений.
Не вдаваясь в сравнительную оценку микропроцессоров Motorola и Intel, следует отметить, что обе эти фирмы занимают лидирующие позиции в микропроцессорной технике и имеют весьма широкую область применения своих изделий, поэтому знакомство со структурными решениями и особенностями функционирования последних моделей микропроцессоров этих фирм необходимо для каждого специалиста в области современной цифровой техники.
Настоящая книга знакомит читателя с архитектурой и Функционированием микропроцессора 80386 (iAPX386). В настоящее время фирма Intel под этим общим названием выпускает две модели микропроцессоров : 386TMDX, имеющий 32-разрядные внутренние и внешние шины адреса и данных, и 386TMSX, имеющий практически такую же внутреннюю структуру, но 16-разрядную внешнюю шину данных и 24-разрядную шину адреса (аналогично микропроцессору 80286). В Данной книге рассматривается модель 386TMDX, но большинство зтериала - структура микропроцессора, система команд,
организация защиты, прерываний и многое другое - полностью | применимо и к 386TMSX.
Микропроцессор 80386 представляет собой сложное цифровое устройство, поэтому для его освоения требуется определенная предварительная подготовка. Желательно, чтобы читатель был знаком с базовой моделью - микропроцессором 8086 фирмы Intel (отечественный аналог КМ1810ВМ86). Этот микропроцессор описан в отечественной оригинальной и переводной литературе [1-5] и справочниках [6-8]. Многие особенности функционирования микропроцессора 80386, связанные с реализацией защиты памяти от несанкционированного доступа, реализованы в другой модели - 16-разрядном микропроцессоре 80286, архитектура которого описана в работе [9]. Предварительное знакомство с этим микропроцессором также
будет весьма полезно.
В этой книге авторы старались при весьма ограниченном об'еме дать читателю достаточно полные сведения о структуре и особенностях функционирования микропроцессора 80386. Ввиду малого об'ема издания в нем не приведены примеры программирования микропроцессора, не рассмотрены вопросы построения на его основе цифровых систем с применением вспомогательных микросхем: сопроцессора 80387, контроллеров 82586, 82258, 8259, 8274 и других. С этими вопросами можно познакомиться в переводной работе [10]. Книга написана вице-президентом Международного компьютерного клуба, профессором Шагуриным И.И. (гл. 1,3,4,5), Бродиным В.Б. (гл. 1,2,6,7), Мозговым Г.П. (разд. 3.1, 5.1.1, 5.1.2). При написании книги авторами использованы материалы фирмы Intel [11,12], любезно предоставленные представителями фирмы на выставке "Комтек -91" (Москва, апрель 1991г.). В связи с этим авторы выражают фирме Intel глубокую благодарность.
Оглавление
Предисловие......................................................................................... 3
Глава 1. Архитектура микропроцессора 80386...................................^
1.1. Структура и функционирование микропроцессора...........6
1.2. Регистры........;.......................................................................о
1.3. Организация памяти и режимы работы...........................ig
1.4. Типы данных.....................,.................................................23
Глава 2. Обмен по магистрали...........................................................27
2.1. Описание сигналов микропроцессора................................27
2.2. Протоколы обмена по магистрали....................................36
2.3. Конвейерное формирование адресов..................................37
2.4. Циклы чтения и записи....................................................40
«2.5. Цикл подтверждения прерывания (INTA) ...^...................53
2.6. Циклы индикации останова и выключения.....................55
Глава 3. Формат команд и способы адресации................................57
3.1. Общий формат команд.......................................................57
3.2. Способы адресации.............................................................60
Глава 4. Система команд................................................;...................66
4.1. Общий перечень команд....................................................66
4.2. Команды пересылки...........................................................*73
4.3. Команды арифметических операций.................................76
4.4. Команды логических операций и сдвигов........................82
4.5. Команды битовых операций..............................................85
4.6. Команды операций со строками символов.'......................86
4.7. Команды управления программой.....................................89
4.8. Команды поддержки языков высокого уровня.................97
4.9. Команды управления защитой...........................................98
4.10. Команды управления процессором................................Ю2
4.11. Префиксные байты..........................................................ЮЗ
Глава 5. МП 80386 в защищенном режиме...................................Ю^
5.1. Формирование адреса.......................................................Юб
5.2. Защита памяти..................................................................121
5.3. Многозадачность............................................................—127
Глава 6. Прерывания.........................................................................13с
6.1. Прерывания и исключения..............................................13°
6.2. Обработка прерываний.....................................................13'
ч 6.3. Прерывания с точки зрения пользователя.....................142
» 6.4. Приоритеты прерываний и исключений ....................,..143
6.5. Перезапуск команд...........................................................145
6.6. Двойные ошибки...............................................................145
Глава 7. Сброс и инициализация, тестирование, средства
поддержки отладки.........................................................146
7.1. Сброс и инициализация...................................................146
7.2. Возможности тестирования...............................................148
7.3. Средства поддержки отладки...........................................150
Литература..........................................................................................157
Цена: 100руб.
